La logique combinatoire décrit les situations où la sortie ne dépend que de l'état présent des entrées, sans mémoire du passé. À mêmes entrées, même sortie, toujours.

Elle se construit avec trois fonctions de base :

• ET (conjonction) : la sortie est active seulement si toutes les entrées sont actives. Exemple : la machine ne démarre que si le capot est fermé ET le bouton est pressé.
• OU (disjonction) : la sortie est active si au moins une entrée est active. Exemple : la machine s'arrête si l'arrêt d'urgence est enfoncé OU le défaut moteur est présent.
• NON (négation, inversion) : la sortie est l'inverse de l'entrée. Exemple : un voyant « libre » allumé tant que la pièce n'est PAS présente.

En combinant ces trois fonctions, on exprime n'importe quelle condition logique. C'est le langage de base de toute commande.

Beaucoup de machines ne se résument pas à du combinatoire : leur comportement dépend de ce qui s'est passé avant. C'est la logique séquentielle.

Prenons un convoyeur qui doit avancer, s'arrêter pour qu'un poste agisse, puis repartir. Avec exactement les mêmes capteurs actifs, la machine ne fait pas la même chose selon qu'elle est en train d'avancer ou en attente de fin d'usinage. La sortie dépend donc de l'état courant, c'est-à-dire de l'historique des événements — il faut une mémoire.

Décrire proprement ce déroulement par étapes successives demande un outil dédié : c'est exactement le rôle du GRAFCET.

Le GRAFCET (graphe fonctionnel de commande étapes-transitions) est l'outil de description graphique des systèmes séquentiels. Il est normalisé par la NF EN 60848, ce qui en fait un langage commun : un GRAFCET se lit de la même façon par tous, quel que soit l'automate utilisé ensuite.

Son grand intérêt : il décrit ce que la machine doit faire sans dépendre d'une technologie particulière. On peut le réaliser ensuite sur n'importe quel automate. C'est l'outil de dialogue entre le bureau d'études, l'automaticien et la maintenance.

Il repose sur une alternance stricte : une étape, puis une transition, puis une étape, etc. On ne trouve jamais deux étapes ni deux transitions à la suite.

Quatre notions structurent tout GRAFCET :

• L'étape : représente une situation stable du système. Elle est active ou inactive. L'étape initiale (double carré) est celle active au démarrage.
• L'action : ce qui est fait pendant qu'une étape est active (ex. « descendre le foret »). Une étape sans action est une simple attente.
• La transition : le passage d'une étape à la suivante, représenté par un trait horizontal entre deux étapes.
• La réceptivité : la condition logique associée à une transition (souvent à base d'informations capteurs et de fonctions ET/OU/NON). La transition est franchie lorsque l'étape amont est active et que sa réceptivité est vraie.

Quand une transition est franchie : l'étape amont se désactive et l'étape aval s'active. C'est ainsi que le cycle avance, étape après étape.

Pour lire un GRAFCET, on suit l'étape active et on regarde la réceptivité de la transition juste en dessous : tant qu'elle est fausse, on reste sur l'étape (et l'action se poursuit) ; dès qu'elle devient vraie, on franchit la transition et l'étape suivante s'active.

Quelques principes d'évolution à retenir :

• Une transition n'est franchie que si elle est validée (étape amont active) et sa réceptivité vraie.
• Le franchissement désactive l'étape amont et active l'étape aval, simultanément.
• Plusieurs étapes peuvent être actives en même temps lorsqu'il y a des séquences parallèles (notion abordée plus loin dans la formation).

Sur le poste de perçage du visuel 1, on suit ainsi le cycle : attente → bridage → descente → remontée → débridage → retour à l'attente. Chaque passage est commandé par une information capteur réelle, jamais par une simple temporisation « au pif ».